Sphingolipid biosynthesis in Physcomitrella patens

The complex sphingolipid classes glycosylceramides (GlcCers) and glycosyl inositolphosphorylceramides (GIPCs) are essential membrane components in plant cells. However, the regulation of their synthesis and their distinct physiological roles in plants is still poorly understood. GlcCers and GIPCs both contain a ceramide backbone consisting of a long-chain base (LCB) that is connected to a fatty acid. The syntheses of these two complex sphingolipids are alternative pathways in plant metabolism. It is assumed that distinct structural modifications in the LCB moiety determine the metabolic fate and physiological function of sphingolipids. In the bryophyte Physcomitrella patens, channelling of sphingolipid metabolites into complex sphingolipid formation appears to be stricter than in vascular plants. The physiological relevance of GlcCers, GIPCs, and their specific LCB moieties was therefore investigated in P. patens. P. patens GlcCers are enriched in ceramides with a dihydroxy, Δ4,8-diunsaturated LCB moiety while P. patens GIPCs mostly contain ceramides with a trihydroxy LCB moiety. The establishment of a sophisticated cultivation system and of various mutant characterisation assays is a prerequisite for in-depth examinations of P. patens mutants. P. patens knockout mutants were generated by homologous recombination that targeted key steps of sphingolipid biosynthesis. Disruption of the LCB C-4 hydroxylase, PpS4H, which is involved in GIPC formation, resulted in plants that were severely impaired in growth and development. These growth impairments might have derived from cell plate formation defects during cytokinesis. Loss of the trihydroxy LCB moiety also caused global changes in all sphingolipid classes. Disruption of the LCB Δ4-desaturase, PpSD4D, did not substantially affect plant viability. The mutant only showed mild cell elongation defects. However, sd4d-1 mutants had substantially reduced GlcCer levels, which confirms that LCB Δ4-desaturation is important for channeling sphingolipids into GlcCer formation in P. patens. In contrast, P. patens plants that had a disturbed glycosylceramide synthase, PpGCS, activity, were affected in plant growth and cell differentiation and showed cell death-like lesions. gcs-1 plants lacked all GlcCers and accumulated precursor hydroxyceramides. Cumulative findings from this work show that disruption of individual steps in P. patens sphingolipid biosynthesis differently affect plant physiology. The results give first insights into sphingolipid biosynthesis in P. patens. While some aspects of plant sphingolipid metabolism known from studies in Arabidopsis thaliana have been confirmed in the bryophyte, novel features of the sphingolipid pathway could also be identified in P. patens. These new findings contribute to our knowledge on how sphingolipid synthesis and function have diversified during land plant evolution

Landnutzungswandel

Landnutzungswandel ist das Ergebnis der Entscheidungen und Handlungen von Menschen, als Reaktion auf institutionelle, technologische oder wirtschaftliche Entwicklungen die Art oder Intensität der Flächennutzung zu ändern. Charakteristisch für den Landnutzungswandel in Deutschland seit den 1950er Jahren sind die Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsflächen und die Intensivierung der landwirtschaftlichen Flächennutzung

Die Orchestersinfonien Felix Mendelssohn Bartholdys : Studien zum gegenwärtigen Fachdiskurs

Gegenstand der Arbeit ist der deutsche Fachdiskurs über die Orchestersinfonien Felix Mendelssohn Bartholdys seit dem Berliner Mendelssohn-Symposium 1972. Dabei richtet sich das Untersuchungsinteresse auf die Funktionsmechanismen dieses Diskurses. Ausgehend von musikwissenschaftlichen Texten über Mendelssohn wird danach gefragt, ob es ein im musikwissenschaftlichen Diskurs fest installiertes Kategorien- und Kriteriengefüge gibt, das dazu führt, daß nur eine limitierte Anzahl von Auffassungen über den Sinfoniekomponisten Mendelssohn als 'wahre' Aussagen möglich sind. In zwei Themenkomplexen ('Ideale Künstlerbiographie' und 'Gattungsgeschichte der Sinfonie nach Beethoven') wird nach den Voraussetzungen und Vergleichsebenen gefragt, aus denen die Bewertung resultiert, nur die 'Schottische' und die 'Italienische Sinfonie' als künstlerisch wertvolle Sinfoniekompositionen zu bestimmen.Object of the research of this dissertation is the german discourse of Felix Mendelssohn Bartholdys symphonies since the Mendelssohn symposium which was held in Berlin 1972. The main interest of the research concerns with the functional mechanism of the Mendelssohn discourse. Based on musicology papers towards Mendelssohn the question is posed if there is an installed system of categories and criteria within the science of musicology which leads to the view that only a limited number of opinions towards the symphony componist Mendelssohn should be right. In two main chapters ('Ideal biography of an artist' and 'History of the generic symphony concept after Beethoven') the premises and level of comparisons are investigated which are responsible for the opinion that only the 'Scottish' and 'Italian' Symphony are subsumed being real masterpieces in the genre of symphonies

Yangian description for decays and possible explanation of XX in the decay KL0→π0π0XK^0_L\to \pi^0 \pi^0 X

In this letter, hadronic decay channels of light pseudoscalar mesons are realized in Yangian algebra. In the framework of Yangian, we find that these decay channels can be formulated by acting transition operators, composed of the generators of Yangian, on the corresponding pseudoscalar mesons. This new description of decays allows us to present a possible interpretation of the new unknown particle $X$ in the decay $K^0_L\to \pi^0 \pi^0 X$: it is an entangled state of $\pi^0$ and $\eta$

Impacts of global change on water-related sectors and society in a trans-boundary central European river basin – Part 1: Project framework and impacts on agriculture

Central Europe, the focus region of this study, is a region in transition, climatically from maritime to continental and politically from formerly more planning-oriented to more market-oriented management regimes, and in terms of climate change from regions of increasing precipitation in the west and north of Europe to regions of decreasing precipitation in central and southern Europe. The Elbe basin, a trans-boundary catchment flowing from the Czech Republic through Germany into the North Sea, was selected to investigate the possible impacts of global change on crop yields and water resources in this region. For technical reasons, the paper has been split into two parts, the first showing the overall model concept, the model set-up for the agricultural sector, and first results linking eco-hydrological and agro-economic tools for the German part of the basin. The second part describes the model set-up for simulating water supply and demand linking eco-hydrological and water management tools for the entire basin including the Czech part

Erwartbare Konsequenzen einer Dezentralisierung im Bereich der Agrarpolitik

Abgesehen von ihrer zweifelhaften grundsätzlichen Berechtigung wird die Kompetenzzuweisung in der (Gemeinsamen) Agrarpolitik zunehmend kritisch gesehen, insbesondere im Hinblick auf die Bemessung der verschiedenen Direktzahlungen. Einen ersten Zugang zu den Folgen einer Dezentralisierung liefert eine Bestandsaufnahme zu den gegenwärtigen regionalen Verteilungswirkungen der Agrarpolitik im Sinne einer spezifischen Inzidenzanalyse. Bei aller Unsicherheit über die quantitativen Größenordnungen kann es als abgesichertes Ergebnis gelten, dass die gegenwärtige Agrarpolitik im Wesentlichen auf Kosten der urban geprägten Kreise geht. Der Beitrag diskutiert die weitergehende Frage, ob hieraus folgt, dass eine dezentralisierte Agrarpolitik auch weniger protektionistisch wäre, was zwar naheliegend, jedoch keineswegs eindeutig ist.Apart from lacking a basic rationale the Common Agricultural Policy is subject to criticism for inappropriate centralisation of competences. This criticism intensifies as the importance of direct payments in the set of agricultural policy instruments is increasing. As a first step towards an impact analysis of decentralising agricultural policy this contribution presents regional effects of the present, centralised policy compared to a counterfactual liberalisation scenario. In spite of a number of caveats a rather unambiguous result is that urban regions in particular bear the burden of current protectionist policies. Whether this also implies that a decentralised agricultural policy would also be less protectionist must remain open as there are sound arguments both in favour and against this proposition

Health Check der EU-Agrarpolitik: Auswirkungen der Beschlüsse ; Studie im Auftrag des BMELV

Der Agrarministerrat hat im November 2008 zum Health Check (HC) der Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) eine politische Einigung erzielt. Das Ziel der Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ist es, aufbauend auf einer Wirkungsanalyse der Kommissionsvorschläge zum HC, die Konsequenzen der HC-Beschlüsse mit Hilfe des Modellverbundes der vTI-Agrarökonomie sowie mit einer statistischen Auswertung des EU-Testbetriebsnetzes (FADN) im Vergleich zu einer Referenzsituation im Zieljahr 2015 zu untersuchen. In der Referenzsituation wird eine langfristig positive Entwicklung im Agrarbereich unterstellt. Vor diesem Hintergrund wird in Deutschland nach den Modellergebnissen die Milcherzeugung nach Auslaufen der Quotenregelung um 6 % im Vergleich zur Baseline ausgedehnt, infolgedessen der Erzeugereis um 8 % sinkt. Die Ausdehnung erfolgt vor allem in Regionen mit hoher Produktionsdichte, so dass sich der regionale Konzentrationsprozess fortsetzt. Die Betriebseinkommen gehen im Bundesdurchschnitt um 4 % zurück; in Milchviehbetrieben um bis zu ca. 11 %. Negative Einkommensentwicklungen der Milchvieh haltenden Betriebe lassen sich abfedern, wenn die eingeführten Milchbegleitmaßnahmen genutzt werden. Das dafür avisierte Mittelvolumen von 300 Mio. Euro aus der zusätzlichen Modulation leistet dazu einen nicht unerheblichen Beitrag. -- In November 2008 the EU agriculture ministers reached a political agreement on the Health Check of the Common Agricultural Policy (CAP). The goal of the study, on behalf of the German Federal Ministry of Food, Agriculture and Consumer Protection, is to analyse the impacts of the HC agreement with the help of the Modelling Network of agricultural economics institutes of vTI, as well as with a statistical evaluation of the EU-wide Farm Accountancy Data Network (FADN) in comparison to a baseline in 2015. In the baseline a positive development in the agricultural sector is assumed in the long run. Against this background according to the model results, milk production will expand by about 6 % in Germany after elimination of the milk quota regulations. This implies a decline in the market price of 8 % against the baseline. The expansion of production occurs particularly in high density production areas, so that the regional concentration process continues. Farm income drops on national average by about 4 %, in dairy farms by about 11 %. The accompanying measures in the dairy sector can help alleviate negative income effects on dairy farms if they are used accordingly. The scheduled funding of 300 million Euro obtained from the additional modulation makes a considerable contribution for this purpose.Health Check,Gemeinsame Agrarpolitik,modellgestützte Politikfolgenabschätzung,Health Check,Common Agricultural Policy,model-based impact analyses

Health Check der EU-Agrarpolitik - Auswirkungen der Legislativvorschläge: Studie im Auftrag des BMELV

Die Europäische Kommission hat Mitte Mai 2008 Legislativvorschläge zum Health Check (HC) der Gemeinsamen Agrarpolitik (GAP) vorgelegt. Das Ziel der durchgeführten Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ist es, die Wirkungen der HC-Vorschläge mit Hilfe des Modellverbundes der vTI-Agrarökonomie sowie mit einer statistischen Auswertung des EU-Testbetriebsnetzes (FADN) zu analysieren. Die Auswirkungen der HC-Vorschläge wurden in einer komparativ-statischen Betrachnmg gegenüber einem Referenzszenario im Zieljahr 2015 analysiert. Nach den Modellberechnungen wird die Milcherzeugung in Deutschland nach Auslaufen der Quotenregelung um 6 % ausgedehnt. Dies impliziert ein Absinken des Marktpreises um 8 %. Die Ausdehnung erfolgt vor allem in Regionen mit hoher Produktionsdichte, so dass sich der regionale Konzentrationsprozess fortsetzt. Die Betriebseinkommen gehen im Bundesdurchschnitt um 5-7 % zurück; in Milchviehbetrieben um ca. 10 %. Höhere Einbußen sind durch die stärkere Kürzung der Direktzahlungen infolge der progressiven Modulation in Großbetrieben zu erwarten. Insgesamt stellen die HC-Vorschläge eine zu bewältigende Herausfordenmg für die deutsche Landwirtschaft dar, wenn die Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Begleitmaßnahmen auf nationaler Ebene genutzt werden. -- In May 2008, the European Commission presented legislative proposals for a Health Check (HC) of the Common Agricultural Policy (CAP). The goal of the study, on behalf of the German Federal Ministry of Food, Agriculture and Consumer Protection, is to analyse the impacts of the HC proposal with the help of the Modelling Network of agricultural economics institutes of vTI, as well as with a statistical evaluation of the EU-wide Farm Accountancy Data Network (FADN). The impacts of the HC proposal are analysed within a comparative-static approach vs. a reference scenario in the target year 2015. According to the model results, milk production will expand by about 6 % in Germany after elimination of the milk quota regulations. This implies a decline in the market price of 8 %. The expansion of production occurs particularly in high density production areas, so that the regional concentration process continues. Farm income drops on average of 5 %, in dairy farms by about 10 %. Significant income losses can be expected for large farms due to above-average reductions in direct payments as a result of progressive modulation. Overall, the HC proposals present a challenge that German agriculture can cope with, if the possibilities for shaping the accompanying measures at the national level are used accordingly.Health Check,Gemeinsame Agrarpolitik,modellgestützte Politikfolgenabschätzung,Health Check,Common Agricultural Policy,model-based impact analyses